部分重金属和农药对蛋白核小球藻联合毒性作用时间特征及机制初探

发布时间：2020-06-20 01:41

【摘要】：重金属和除草剂类农药污染物在水域环境中普遍存在。富集性、难降解性等特征使重金属污染成为环境保护管理中的一大难题,环境中的农药因具有持久性和流动性,其对自然环境造成的一系列影响也逐渐引起人们的关注。此外,这两种污染物都可能通过食物链等途径在生态系统内转移,最终将对人类健康构成严重威胁。因此,通过对重金属和农药污染物毒性变化规律及其机理进行研究,研究结果可以为环境风险评价提供方法和数据参考。以蛋白核小球藻(chlorella pyrenoidosa,C.pyrenoidosa)为受试生物,研究了5种重金属:铜(Cu)、锰(Mn)、镉(Cd)、锌(Zn)、铅(Pb)和3种农药:苯嗪草酮(Met amitron,Met)、草净津(Bladex,Bla)、特丁通(Terbumeton,Ter)构成的二元及多元混合体系对蛋白核小球藻(C.pyrenoidosa)的联合毒性,采用浓度加和(CA)模型分析污染物间的联合毒性相互作用类型。同时,结合时间-浓度-效应(CRC)曲线对不同浓度的污染物在不同暴露时间的蛋白核小球藻中叶绿素含量进行了测定。主要结果如下:(1)5种重金属和3种农药对蛋白核小球藻(C.pyrenoidosa)的毒性均具有时间依赖性,但不同污染物在同一暴露时间的毒性又不同,且毒性大小顺序随着时间延长而变化。以半数效应浓度(EC_(50))的负对数值pEC_(50)为毒性大小指标时,五种重金属的毒性大小顺序:在暴露时间节点48 h和72 h时,5种重金属的毒性大小顺均为:铜镉锌铅锰;在暴露时间节点96 h时,铜锌镉铅锰。三种农药的毒性大小顺序:在暴露时间节点为48、72、96 h时,3种农药的毒性大小均为:BlaTerMet。(2)五种重金属混合物体系中,大部分混合物射线的CA预测线都落在95%置信区间内,即联合毒性为加和作用,且不随暴露时间的延长化而变化;部分混合物射线的CA预测线都落在95%置信区间以上,即联合毒性为拮抗作用,如Zn-Cd二元混合物,且随着时间的延长,拮抗作用逐渐减弱。(3)三种农药混合物体系中,大部分农药二元混合物射线的CA预测线都落在95%置信区间下方,即联合毒性为协同作用,且随着时间的延长,协同作用逐渐增强;而农药三元混合物射线的CA预测线基本都落在95%置信区间以内,即联合毒性为加和作用,且随时间的变化加和作用变化不明显,表现出与二元混合物截然不同的毒性作用规律。(4)在五种重金属和三种农药二元混合物体系中,大部分重金属和农药二元混合物射线的CA预测线都落在95%置信区间上方以及区间之内,即联合毒性为拮抗和加和作用,且随着时间的延长,拮抗作用逐渐减弱,加和作用变化不明显;只有Bla-Cu混合物射线的CA预测线落在95%置信区间以下,即联合毒性为为协同作用,且随着时间的延长,协同作用逐渐增强。(5)五种重金属和三种农药的八元混合物体系中,混合物射线R5、R6、R7的CA预测线大部分落在95%置信区间以上,即联合毒性为拮抗作用;R1、R2、R8、R10的CA预测线大部分落在95%置信区间以下,即联合毒性为协同作用;R3、R4、R9的CA预测线大部分落在95%置信区间以内,即联合毒性为加和作用。随着时间的延长,混合物各个射线毒性作用变化也不明显。(6)以具有协同或拮抗作用的部分混合物射线为研究对象,进行混合物对蛋白核小球藻具有联合毒性作用毒性机理初探,发现:重金属和农药及其构成的混合物中某一射线在不同抑制率及不同暴露时间时蛋白核小球藻中叶绿素a含量的变化也与毒性效应数据变化规律基本一致,即随着其抑制效应的增大,其对应的叶绿素a含量逐渐减小,与对照组相比,随着时间的延长,在96 h时各个抑制效应的叶绿素含量减小率达到最大。但各个污染物在不同暴露时间点及不同抑制效应下的变化规律不尽相同。
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X503.23

【参考文献】